组串式逆变器解决方案
山地、丘陵光伏项目的最佳选择：组串式逆变器
山地、丘陵光伏项目的最佳选择：组串式逆变器随着城镇化进程的加快和光伏事业的迅猛发展，目前在国内，日照较好、开阔平整的有利建站用地非常稀缺，依托山地、丘陵地形建站成为更常见的选择。
山地、丘陵地面起伏不平、朝向各异、可安装的面积大小不同、相对零散，这对逆变器的方案设计和技术要求相对较高，传统的集中式逆变器解决方案面临巨大挑战。
传统集中式方案遇阻传统集中式方案，电站通过直流汇流箱将光伏组件的直流电汇集至集中逆变器，经箱变升压后送到电网，每500KW方阵的电池板的输出功率依赖于集中式逆变器的一路MPPT来跟踪。
那么，针对山地或丘陵类项目，传统的集中式设计会碰到那些问题呢?电池板朝向各异山地项目中，由于地区地形复杂，平地很少，无法做土地平整，朝向正南的地形也有限，因此为保证容量必须充分利用东南、西南坡以及东向、西向坡。
此时电池板的安装朝向无法完全朝南布置。
若一个500KW方阵的电池板使用一路MPPT来跟踪，会损失一定的发电量。
图1 某山地项目-电池板朝向各异局部遮挡山地项目中，由于地形、地势的限制，各个组件之间的安装间距，安装角度各异，一天中一定时间内不可避免会产生局部遮挡，特别是早晚时刻太阳高度角较低的时候，或者出现一些植被遮挡一些电池片。
一个500KW方阵的电池板使用一路MPPT来跟踪，会损失一定的发电量。
图2 某山地项目-组件局部遮挡需要各种容量的逆变器匹配方阵山地项目中，由于地形、地势的限制，各个光伏方阵容量差异很大，从几百千瓦到1MW甚至更多，每个区域又有若干小单元组成，使用传统500kW集中式逆变器，会不可避免出现超配，欠配的情况，对系统寿命、发电量都有影响。
不同组件到汇流箱距离差异很大，影响发电量的同时也影响系统安全性实际山地项目中，由于地形、地势的限制，各个组件之间的安装间距各异，此时各组件汇总到直流汇流箱的距离有很大的不同，组件之间会产生较大的电压差，即影响发电量又影响系统安全性。
图3 某山地项目-组件到汇流箱距离差异组串式方案在山地和丘陵电站中的优势组串式解决方案，由于其自身的设计和组串式逆变器特点，更适合山地项目的应用，同时还可以给客户带来更高的发电量。
集中式和组串式逆变器方案对比
集中式和组串式逆变器方案对比1.方案介绍兆瓦级箱式逆变站解决方案：1MV 单元采用一台兆瓦级箱式逆变站,2台500kW 併网逆变器（集成直流配电柜）、交流配电箱等设备，该箱式逆变站箱 体防护等级可达IP54，可直接室外安装，无需建造逆变器室土建房兆瓦级箱式逆变站解决方案集中式解决方案：1MV 单元需建设逆变器室，内置2台500kW 并网逆变器（集成直内部集成111 11 -------------- I11 1 11 1* >1 11 I 1 1亠79世纪新能源网w ww, NG21 ,comVi am流配电柜）、1台通讯柜等设备。
现场需要建造逆变器土建房 组串式解决方案：1MV 单元采用40台28kW 组串式并网逆变器，组串式逆变器防护 等级IP65，可安装在组件支架背后。
iL 朴盅出材. ".'I世纪新能源网2.方案对比 2.1投资成本对比 组串式解决方案：单位 数审 曲梢1万元）0汇1交湍■「斋箱曽 5 0i 45X5^X25 阴画组串式谨变养40 1. LL 1. 11. L-霞鏡组升压变压器台1 怡pvfi^iJE.交瘵践绩115合计y&. sb■ 世?W AT■集中式解决方案：单奋价格（万元116汇】直流汇盜箝140,3X14=4,2 E03kW A 伏井网逆变器台15>：2-30世纪新能源网N€21备注：以上价格来源于各设备厂商及系统集成商，此报价仅供参考。
设备数量均按照1MV单元计算。
2.2可靠性对比（1）元器件对比集中式解决方案：1MV配置2台集中式并网逆变器，单台设备采用单级拓扑设计，共用功率模块6个，2台并网逆变器共12个。
单兆瓦配置设备少、总器件数少，发电单元更加可靠。
另外，集中式逆变器采用金属薄膜电容，MTBF超过10万小时，保证25年无需更换。
组串式解决方案：1MW配置40台组串式并网逆变器，单台设备采用双级拓扑设计，共用功率模块12个，40台并网逆变器共480个。
光伏发电组串式逆变器
光伏发电组串式逆变器1. 简介光伏发电是利用太阳能将光能转化为电能的一种清洁、可再生能源。
而组串式逆变器则是将光伏发电系统中直流电转换为交流电的关键设备之一。
本文将介绍光伏发电组串式逆变器的工作原理、特点、应用领域以及市场前景等方面的内容。
2. 工作原理组串式逆变器主要由直流输入端、逆变器单元和交流输出端三部分组成。
其工作原理如下：1.直流输入端：接收光伏阵列输出的直流电，并通过MPPT（最大功率点跟踪）算法实时调整工作点，以确保从光伏阵列中获取最大功率。
2.逆变器单元：将直流电转换为交流电。
首先经过一个整流单元将直流电转换为中间直流电，然后通过一个高频开关装置将中间直流电转换为交流电，并通过滤波器去除高频成分，最后得到纯正弦波形的交流输出。
3.交流输出端：将逆变后的交流电输出到配网系统或用于自用消耗。
3. 特点光伏发电组串式逆变器具有以下特点：1.高效率：采用先进的功率电子器件和控制算法，能够实现高效率的能量转换，最大限度地提高光伏发电系统的发电效率。
2.可靠性强：采用高品质的元器件和设计，具有较长的使用寿命和稳定可靠的性能。
同时，逆变器还配备了多种保护功能，如过压保护、过流保护、短路保护等，以确保系统安全运行。
3.通信互联：组串式逆变器通常具备数据监测和远程控制功能，可以通过网络与监控系统进行实时通信，实现远程监测、故障诊断和参数调整等操作。
4.适应性强：组串式逆变器能够适应不同规模和类型的光伏发电系统，并灵活应对不同工况下的运行需求。
同时还支持并网运行和离网运行两种模式的切换。
4. 应用领域光伏发电组串式逆变器广泛应用于以下领域：1.居民住宅：通过安装光伏发电系统并连接组串式逆变器，居民可以将自家屋顶上的太阳能转化为电能，用于满足家庭的日常用电需求，同时还可以将多余的电能卖给电网获取收益。
2.商业和工业用途：光伏发电组串式逆变器在商业和工业领域的应用也十分广泛。
例如，在大型商场、工厂和办公楼等场所安装光伏发电系统，可以减少对传统电网的依赖，节约能源成本。
逆变器组串式集中式效率_概述说明以及解释
逆变器组串式集中式效率概述说明以及解释1. 引言1.1 概述逆变器组串式集中式系统作为一种新兴的电能转换技术，在可再生能源领域具有广泛的应用前景。
该系统利用逆变器将直流电能转换成交流电能，并通过组串式集中式设计来提高系统的整体效率。
本篇文章旨在对逆变器组串式集中式效率进行综述和解释，并探讨如何提高系统效率的关键技术与策略。
1.2 文章结构本文分为五个主要部分：引言、逆变器组串式集中式效率的定义和原理、不同类型逆变器组串式集中式系统效率比较与分析、提高逆变器组串式集中式系统效率的关键技术与策略以及结论。
每个部分都将详细介绍相关内容，并给出实例和论证。
1.3 目的本文的目标是对逆变器组串式集中式系统效率进行全面的概述和解释，深入研究不同类型系统之间的差异，并总结提高系统效率的关键技术与策略。
通过对该领域研究现状和未来发展方向的探讨，旨在促进该技术在可再生能源领域的广泛应用，为相关研究提供参考与指导。
2. 逆变器组串式集中式效率的定义和原理：2.1 逆变器组串式集中式系统的概念和基本原理：逆变器组串式集中式系统是一种太阳能发电系统的拓扑结构，其基本原理是将多个光伏模块按照一定方式进行电气连接并通过一个共同的逆变器进行直流到交流的转换。
在这种系统中，多个光伏模块通过串联或并联的方式形成一个组串，然后多个组串再并联到一个逆变器上。
2.2 效率在逆变器组串式集中式系统中的重要性和作用：效率是衡量光伏系统性能优劣的重要指标之一。
在逆变器组串式集中式系统中，高效率的运行可以提高太阳能的利用效率，从而增加发电量。
此外，高效率还意味着系统可以更好地应对不同天气条件下的功率波动，并减少能源损失。
2.3 影响逆变器组串式集中式系统效率的因素及其机制分析：（1）温度因素：太阳能光伏模块在工作过程中会受到太阳辐射、环境温度以及光伏模块自身发热等因素的影响，温度过高会降低光伏模块的效率，需要加入散热措施来保持适宜的工作温度。
组串式逆变器安装施工方案
一、编制依据及适用范围1. 编制依据：（1）本项目光伏发电系统设计的图纸；（2）现行有关的国家施工验收标准、桩基技术规范及业主的有关规定；（3）以往的施工经验。
2. 适用范围：本方案适用于组串式逆变器在光伏发电系统中的安装施工工作。
二、编制原则1. 安全第一的原则：在施工过程中，始终遵循技术可靠、措施得力、确保安全的原则，确定施工方案。
2. 优质高效的原则：加强领导，加强管理，明确质量目标，确保施工质量。
3. 确保工期的原则：为保证工期，搞好工序衔接，实施进度监控，确保实现工期目标，满足业主要求。
4. 合理布局、科学配置的原则：根据工程量、各项管理目标、地形地貌特征，优化配置、合理布局，满足施工需要。
三、施工准备1. 施工人员：组织具备相关经验和技能的施工人员，进行技术培训和安全教育。
2. 施工材料：准备逆变器、支架、电缆、接地线等施工材料。
3. 施工工具：准备扳手、螺丝刀、切割机、焊接机等施工工具。
四、施工步骤1. 安装位置选择：（1）逆变器安装位置应在干燥通风、避免阳光直射的地方，最好是在室外墙壁、屋顶或设备间内；（2）避免安装在易受潮湿、高温或震动的环境中。
2. 支架固定：（1）检查支架的牢固性，确保支架能够承受逆变器的重量；（2）将逆变器安装在支架上，确保逆变器与支架之间的连接牢固。
3. 通风散热：（1）确保逆变器安装位置有足够的空间进行散热；（2）在逆变器周围保持一定的通风间隙。
4. 电气连接：（1）按照逆变器的接线图和说明书，正确连接直流输入和交流输出电缆；（2）确保连接端子牢固，电缆规格符合要求。
5. 地线连接：（1）逆变器应与设备接地，确保安全；（2）地线连接应牢固可靠，避免出现松动。
6. 保护措施：（1）在逆变器周围设置防护措施，避免不相关人员触碰或操作逆变器；（2）确保逆变器的安装位置与其他设备或结构之间有足够的安全间距。
7. 逆变器参数设置：（1）根据实际情况，设置逆变器的参数，包括并网电压、频率范围等；（2）确保逆变器与电网同步运行。
华为组串式逆变器
华为组串式逆变器智能●最多8路高精度智能组串检测，减少故障定位时间80%；●多机并联智能电网自适应，电能优质，更好地满足电网接入要求；●华为专用无线通信技术，无需专用通讯线缆。
高效●最高效率99%，中国效率98.49%；●无N线，可节省20%交流线缆投资；●最多4路MPPT，适应复杂的屋顶环境，发电量提升5%以上。
安全●安全的规避PID效应，主动防止触电并隔离；●无熔丝设计，避免直流侧故障引起的火灾隐患；●零电压穿越，满足电网接入要求。
可靠●25年设计使用寿命；●自然散热，IP65防护等级；●内置交直流防雷模块，全方位雷击保护。
1、做工精细 华为SUN2000组串式光伏逆变器采用最优质的材料和最先进的工艺制造，通讯只需连接普通网线（RS485线）即可实现；操作简单，容易上手，三相接线简单，接上铜鼻子即可。
2、顶级配置华为逆变器最多4路MPPT ，比很多其他品牌逆变器多1~2路，更好地解决了电池板的朝向及遮挡问题，提升发电量5%以上；最多配有2个直流开关，在检测或维修时保证绝对安全；最高效率99%，显著提升发电量。
3、屏显简洁 =[表示直流，]~表示交流，第三个图标表示485通讯，第四个图标表示工作状态；第一、二个指示灯绿时，表示逆变器工作正常，可以并网发电；第三个指示灯绿时，表示通讯正常。
4、自然散热采用全密闭自然散热设计，利用热隔离、热屏蔽技术，将发热器件和热敏感器件分腔合理布局，确保整机无局部热点，提升散热可靠性，解决了因风扇失效散热能力降低导致的功率降低，发电量减少的问题。
5、安装方便 华为逆变器体积小、重量轻，每台逆变器尺寸约550*700*250mm ，重量<60kg ，两个人10分钟就可完成安装；且支持整机更换，故障设备返厂维修，现场无需专家；单台逆变器故障对光伏系统发电影响小。
6、蓝牙监控华为独有的蓝牙模块可通过逆变器下端的USB 接口与移动设备连接，实现近端的发电数据采集与分析，以及逆变器操作系统的更新升级。
组串式逆变器低电压穿越方法
组串式逆变器低电压穿越方法组串式逆变器是一种常用的太阳能逆变器，具有高效率、高功率密度和高可靠性等优点，被广泛应用于太阳能发电系统中。
然而，在特定的工作条件下，组串式逆变器可能会遇到低电压穿越问题，导致逆变器无法正常工作。
为了解决这个问题，需要采取一些措施来应对低电压穿越。
本文将介绍组串式逆变器低电压穿越的方法。
首先，需要了解什么是低电压穿越。
低电压穿越是指电网系统中电压低于逆变器工作范围的瞬时事件。
当电网电压低于逆变器的最低工作电压时，逆变器会被迫停机或降低功率输出，这可能会导致系统运行不稳定或无法正常运行。
解决低电压穿越问题的方法主要可以从以下几个方面入手：1.电网设备优化：在设计太阳能发电系统时，可以考虑使用优质的电网设备，如优化变压器、改进低耗阻抗和减少线路阻抗等，从而提高电网的质量，减少低电压穿越的风险。
2.逆变器技术改进：组串式逆变器的工作原理是将直流电能转换为交流电能。
在逆变过程中，逆变器可能会受到电网电压波动的干扰。
因此，可以改进逆变器的控制算法，增强逆变器对电网电压波动的响应能力，提高逆变器的稳定性。
3.功率控制策略：在逆变器运行过程中，可以采用一些功率控制策略来应对低电压穿越。
例如，可以通过调整逆变器的输出功率，减少对电网的负荷，从而降低逆变器工作时的电网电压要求。
4.储能系统的应用：在太阳能发电系统中加入储能系统可以有效解决低电压穿越问题。
当电网电压低于逆变器的工作要求时，储能系统可以提供额外的电能来满足逆变器的工作需求，从而确保系统正常运行。
5.后备电源的设置：当电网电压低于逆变器要求时，可以设置后备电源，如柴油发电机组，为逆变器提供额外的电能，保证逆变器正常工作。
综上所述，组串式逆变器低电压穿越问题是太阳能发电系统中需要重视的一个问题。
通过优化电网设备、改进逆变器技术、采用功率控制策略、应用储能系统和设置后备电源等方法可以有效解决低电压穿越问题，确保逆变器的正常运行。
随着技术的不断发展，未来将会出现更多创新的解决方案来应对低电压穿越问题，促进太阳能发电系统的可持续发展。
太阳能微型逆变器&组串式逆变器-英飞凌解决方案
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电流源型逆变器(Ⅲ)
Devices Q1,Q2,Q3,Q4 D1,D2,D3,D4 Q5,Q6 Q7,Q8 Q9 D5
Function Primary side MOS Rectifier Diode Unfolding switch Unfolding switch Buck MOS Buck Diode
低导通损耗+低开关损耗+ 快恢 CoolMOS P6/C6 (CFD 考虑无功功率要求) 复反并二极管(考虑无功功率要求) 低导通损耗 IGBT 600V Trenchstop
D1,D2
Vf,Qrr小
SiC SBD 600V or Gen5 650V SiC Diode
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英飞凌功率器件在微型逆变器中的应用
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组串型逆变器---MPPT
微型逆变器: 150W..900W
8/23/2013
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组串式逆变器解决方案：针对屋顶光伏电站
在2014年全国能源工作会上，国家能源局敲定2014年国内光伏新增装机14GW，其中分布式电站8GW、地面电站6GW。
分布式电站有80%主要建于东部沿海经济发达地区，同时因受限于东部土地资源的稀缺，其中又有80%的电站只能建在屋顶。
近年，国家政策从初始投资补贴转向度电补贴，如何降低电站运维成本、提高发电量、提升电站整体收益率，成为我们面临的新课题，需要我们在电站建设形式上深入探索。
一、传统集中式方案弊端
经过实际项目的调研，并与EPC，设计院以及光伏专家的研讨，在屋顶电站设计、建设及运维过程中，我们对集中式逆变器组网方案所遇到的问题进行了分析总结。
比较突出的是以下6类问题：
1、电站建设中最重要的是安全问题。
集中式方案中采用直流汇流箱，由于内置直流支路熔丝，存在融不断起火的风险，因为只要有光照太阳能板就会处于工作状态。
对于分布式屋顶厂房来说，带来严重的安全隐患。
不仅电站本身经济收益受影响，更关键会影响到厂房的其他设备。
给业主带来非常大的损失。
2、不规则屋顶，采用单个500KW逆变器无法充分利用屋顶面积。
逆变器经常处于过载或轻载或者超配、欠配的情况。
3、多个朝向的屋顶，电池板有部分阴影遮挡导致组串的不一致性，单路MPPT 导致发电量相对较低；同时，各路组串的失配损失也将导致发电量的损失。
4、逆变器需要专业工程师维护，单个逆变器故障对发电量影响较大，对维护人员的安全也带来巨大挑战，同时，备件种类较多，故障定位及修复3天以上，严重影响客户发电收益。
直流汇流箱故障率高，无法监控到每路组串，增加故障定位时间，由于熔丝挥发，故障率、维护成本高，需要定期更换维护；线路复杂，现场加工的接头多，故障率高；部份项目运行1~2年后，有效发电率低于90%；下图就是某电站直流汇流箱烧毁。
5、集中式方案需要逆变器房和相应土建工程，同时需配套相应的风机，风道，烟感，温感等设备，增加施工复杂度，初始投资和运维成本。
6、集中式逆变器需强制风冷，机房消耗电力大，平均至少300W以上，需要定期扫灰，风扇维护和防尘网更换。
二、组串式解决方案优势
结合欧美等光伏电站建设发达地区屋顶电站的成功经验，组串式已经成为屋顶电站的首选解决方案。
以典型1MW屋顶组串式电站为例：电池板采用250Wp多晶，每串20块，每台逆变器接4串，总共采用50台20KW逆变器，每8台逆变器接一个交流汇流箱，并入建筑低压配电网。
在实际的设计，建设和运行过程中，组串式逆变器解决方案较集中式而言，具有较为明显的优势：
1、组串式逆变器组网结构简单，可分散室外就近安装，根据屋顶容量选择合适的逆变器灵活组合，充分利用屋顶面积，增加投资收益。
2、设备种类简单，节省投资。
直流汇流箱、直流配电柜、隔离变压器、机房和相关土建工程可全部省去，同时降低现场施工组织难度、缩短工期。
综合计算，组串式逆变器系统土建工作量仅为集中式逆变器系统的1/4；从安全可靠性而言，避免了传统集中式方案直流侧着火无法扑灭的风险。
3、组件不一致性对发电量影响较小，逆变器自用电少，组串式自耗电功率为20W，仅为集中式的1.3%，根据实际项目的测试，组串式方案系统效率约比集中式方案至少高5%左右。
4、每台逆变器具备3路独立MPPT，对每一路单独跟踪，单路故障影响小，精细化管理每路电池板输出，全系统发电量高。
当出现部分遮挡、部分污损（如鸟粪）、部分故障时，除了受影响部分的发电量有影响以外，其余部分依然可以保证最大功率输出。
5、组串式逆变器无需专业工程师维护，设备模块化，现场安装调试简单，20分钟可完成一台逆变器的更换，无需专业人员值守，实现“傻瓜式”维护；单台逆变器故障对发电量影响较低，系统可靠性和年可用率较高，逆变器年故障率小于0.5%。
6、每台逆变器可实现6路组串智能监测，减少故障定位时间80%，独立侦测每一路输入的电压和电流，可实时采样组串电流、电压，及时发现线路故障、组件故障、遮挡等问题。
通过组串横向比较、气象条件比较、历史数据比较等，提高检测准确性。
而且可以和后台网管配合，提供自动运维建议，如清洗、组串匹配优化、逆变器协同等。
7、逆变器免维护，自然散热（无风扇），自耗电小，IP65，能在雨水，风沙和盐雾环境下可靠运行；目前国内主流的组串式逆变器都已经达到IP65，比如华为的组串式逆变器机身采用全铝一体封闭式外壳，无外置风扇设计（这点很关键，外置风扇是逆变器中最容易出现故障和被腐蚀地方之一），逆变器外壳喷涂高耐候室外型涂层保护，散热器采取加厚阳极氧化氧化工艺，以及所有安装部件采取不锈钢等耐腐蚀材料，真正实现了IP65防护，从而满足在盐雾和高湿环境下的应用。
经过严谨的测算，在1MW屋顶场景下，除逆变器外的设备投资，组串式比集中式节省约0.15~0.25元/瓦。
组串式比集中式发电量提升约5%左右，减少直流汇
流箱，直流配电柜，逆变器风扇，机房散热和直流电缆的损耗。
如果按照每W 年发电量1.6kWh,综合补贴电价0.9元/kWh,1MW光伏电站20年多收益86.4万元。
目前国内外已有大型组串式屋顶光伏电站运行，安装于彩钢瓦，水泥屋顶等各种场景，组串式逆变器以高可靠性、高效率、无需外部风，同时采用专业的iManager电站网管系统和手机APP监控系统，给客户带来全新的监控体验，赢得了客户的赞许。
三、屋顶建站的最佳选择
结合以上分析，我们认为在接近的初始投资成本下，对于屋顶场景，组串式逆变器解决方案拥有着得天独厚的优势，很好的解决了集中式解决方案遇到的问题。
根据最新的国家能源局政策，未来我国未来光伏电站的发展将以分布式电站为主，围绕如何提高分布式电站可靠性、提高运维效率、提高发电量等业界关注的热点话题，我们不断的在探索和创新。
组串式解决方案，能为屋顶项目投资方带来更大的收益，缩短投资回报周期，具有非常广阔的应用前景。
任何一个伟大的时代，都不是赢在出发的起点，而是赢在变革的拐点。
组串式解决方案必将掀起光伏电站建设的新的革命，成为今后分布式电站的主流趋势。